비타민 B12 결핍에 의한 신경정신질환 유발기전 해명 = Elucidation of the mechanism of neuropsychiatric diseases induced by vitamin B12 deficiency

국문 초록 (Abstract)

I. 연구개발의 목적 및 필요성
알츠하이머, 파킨슨씨병, 우울증 등 신경정신질환을 유발하는 환경요인 비타민 B12의 결핍은 세포내 B12 변형과 수송의 초기과정을 담당하는 단백질들 (trafficking chaperone)의 이상이 원인되며, 또한 이 단백질들의 이상은 세포의 특이적 산화스트레스 증가를 유도한다. 본 연구는 B12 trafficking chaperone의 생화학，세포학적 기작을 규명하고 산화스트레스와의 관계를 이해하여 아직 밝혀지지 않은 비타민 B12 결핍의 신경정신질환의 유발기전을 해명하고자 한다.
II. 연구개발의 내용 및 범위
1. B12 trafficking chaperone 확보 및 생화학적 특성 분석
- Homology 분석，유전자 클로닝，발현
- 단백질 생산 및 순수분리
- 기본적 생화학적 특성분석을 통한 안정성 확립
2. B12 trafficking chaperone의 기능 및 생화학적 기작 규명
- B12 수송조절기작 연구
- B12 변형반응(decyanation，dealkylation, deglutathionylation)기작 연구
- 세포 산화환원 환경에 미치는 영향 연구
3. 산화스트레스 및 신경정신질환 마커 분석
- Mutant 그룹 별 산화스트레스 비교분석
- Proteome 분석을 통한 관련 단백질 동정
- 신경정신질환 마커와 비교분석
4. B12 trafficking chaperone 결함 complementation 연구
- 세포내 B12 trafficking chaperone 수송체 제작
- CbIC 주입 세포의 산화스트레스/신경질환 마커에 영향 연구
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다국어 초록 (Multilingual Abstract)

I. Purpose : B12 deficiency can be derived from defects of defective B12 trafficking chaperone involved an early step of intracellular B12 metabolism. In addition B12 defficiency is a known environmental cause of Neurodegenerative diseases such as Alzheimer's, Parkinson's disease and cognitive defects, although the pathological mechanism is not elucidated. Defects of B12 trafficking chaperone also induces the accumulation of oxidative stress in cells. This research aims at the elucidation of biochemical and cellular relation between B12 trafficking chaperone and intracellular oxidative stress for revealing the phathological mechanism of B12 deficiency.
II . Contents
1. Preparation o B12 trafficking chaperone and analysis of biochemical properties
- Homology analysis, gene cloning, expression
- Protein production and purification
- Analysis of properties for stabilization
2. Study of protein functions and biochemical reactions
- The regulation of B12 delivery
- The mechanism of B12 modification reactions (decyanation, dealkylation, deglutathionylation)
- The effects on redox state in cells
3. Analysis of marker for oxidative stress and neurodegenerative diseases
- Analysis of oxidative stress in cells with different defects of B12 metabolic pathaway
- Identification of related proteins by proteome analysis
- Comparative study between identified proteins and marker of neurodegenerative diseases
4. Complementation study for B12 trafficking chaperone defective mutant cell
- Preparation of B12 trafficking chaperones for intracellular transduction
- Analysis of oxidative stress and marker of neurodegenerative diseases in transduced cells
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